JP2007059283A - バックライト装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 従来よりも装置全体が薄型軽量で、しかも、輝度ムラの少ない面発光状態が得られるバックライト装置を提供する。
【解決手段】 平面視で方形の透明な導光板３を備え、この導光板３の少なくとも一対の対向辺には、ＬＥＤ等の発光素子５が導光板３の端面に対向した状態で各辺に沿って直線状に配置されており、導光板３の光放射側の主表面３ａは、発光素子５の近接側から遠方側になるのに従って表面粗さが次第に小さくなるように形成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、製図トレース用や写真フィルム観察用などのように、バックライト用の面照明を必要とする分野において好適に使用されるバックライト装置に関する。

一般に、製図のトレースを行う場合や、レントゲン写真のフィルムを観察するような場合には面発光するバックライト装置が使用されている。

例えば、レントゲン写真のフィルム観察用のバックライト装置としてシャーカステンがある。このシャーカステンとして、従来、複数の白色ＬＥＤを面上に配列した発光基板と、この発光基板に重ねて配置され白色ＬＥＤとの対向部分に窓が形成された反射板と、この反射板を囲うように設けられた反射枠と、この反射枠の反射板に対向する側に取り付けられた拡散板とにより構成したものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

この従来構成のものでは、光源として蛍光灯を使用するものに比べてインバータやトランス等の点灯回路部品が不要で、装置全体を軽量にできるといった利点が得られる。
特開２００１−１９５９０４号公報

しかしながら、上記の特許文献１に記載されている従来技術のものは、発光基板、反射板、反射枠、および拡散板を順次積層して構成しているので、部品点数も多く、かつ積層方向には有る程度の厚さが必要になり、装置を薄肉軽量にする上で限界がある。

また、発光基板上に白色ＬＥＤを分散配置し、各白色ＬＥＤからの光を反射板の窓を通過させて直接に拡散板に照射するので、反射板や反射枠、拡散板によって光は有る程度まで散乱されるものの、平面的に見た場合には依然として局所的に光強度が大きくなる箇所があり、パネル面に輝度ムラが発生するという課題がある。

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたもので、従来よりも装置全体が薄型軽量で、しかも、従来よりも輝度ムラの少ない面発光状態が得られるバックライト装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、請求項１記載の本発明に係るバックライト装置にあっては、平面視で方形の透明な導光板を備え、この導光板の少なくとも一対の対向辺には、ＬＥＤ等の発光素子が前記導光板の端面に対向した状態で各辺に沿って直線状に配置されていることを特徴としている。

また、請求項２記載の発明に係るバックライト装置は、前記導光板の周囲に沿ってフレームが設けられ、このフレーム内に前記発光素子および当該発光素子駆動用の回路基板が設けられていることを特徴としている。

請求項１記載の発明のバックライト装置は、導光板の少なくとも一対の対向辺の端面から発光素子の光を導入し、導入した光を導光板の主表面側から外部に放射する構成であるので、輝度ムラが低減され、従来に比べて部品点数が少なく、かつ導光板の厚み方向に部品を積層する必要がないので、装置全体を薄型軽量にすることができる。

請求項２記載の発明のバックライト装置は、請求項１記載の発明の効果に加えて、フレーム内に発光素子や回路基板が配置されているので、美観を損なうことがなく、また、発光素子が不意に損傷するのを防止できるとともに、発光素子を導光板の端面に対向して確実に固定保持することができる。また、フレームによって導光板全体の強度を高めることができる。しかも、フレームは導光板の周囲に沿って配置されているだけなので、装置全体の厚みが増加することは殆どなく薄肉形状を保つことができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳しく説明する。図１は本発明のバックライト装置を備えた製図トレース用のライトテーブルの全体を示す斜視図、図２はバックライト装置の縦断面図である。この実施の形態のライトテーブルは、バックライト装置１が架台２にねじ等によって固定されて構成されている。

バックライト装置１は、平面視で長方形をした透明な導光板３を備えるとともに、この導光板３にはその周囲の３辺に沿ってフレーム４が設けられており、このフレーム４内の導光板３を挟んで互いに対向する箇所に複数の発光素子５および当該発光素子駆動用の回路基板６が配置されてなる。

上記の導光板３は、例えば厚さが１０ｍｍ〜２０ｍｍ程度の透明樹脂（例えばアクリル樹脂やポリカーボネート樹脂）製のものであり、光放射側となる主表面３ａには、断面視で三角形状をなす凹凸構造が形成されている。これにより、導光板３から出射する光を拡散させている。この場合に、主表面３ａの凹凸構造は、発光素子５の近接側の表面粗さが大きく、近接側から遠方になるのに従って表面粗さが次第に小さくなるように形成されてもよい。すなわち、この例では、導光板３の左右の端面側の表面粗さが大きく、中央側の表面粗さが次第に小さくなるように形成されている。これにより、導光板３の左右幅方向における輝度ムラの発生がさらに抑制される。

また、導光板３の光放射側の主表面３ａと対面する裏面側は導光板３よりも屈折率の低い反射膜７が形成されている。さらに、導光板３の裏面側に、例えば断面視で三角形状をなす反射ドットを設けてもよい。これにより、屈折角を変化させて輝度ムラをさらに低減することが可能となる。なお、裏面に反射膜７を形成する代わりに鏡面仕上げすることにより、光を主表面３ａ側に向けて反射するようにすることも可能である。

また、上記の発光素子５は、例えば、白色光を発光するＬＥＤからなり、導光板３の左右の各端面に対向した状態で各辺に沿って直線状に多数配置されている。この場合、各発光素子５からの光の一部が互いに重複するように各発光素子５の相互間の配置間隔が設定されており、これによって導光板３の奥行き方向における輝度ムラの発生が抑制されている。なお、８は発光素子５に電力供給するための電源ケーブルである。

上記構成において、バックライト装置１の発光素子５を点灯すると、各発光素子５からの光が導光板３の一対の対向辺の端面から直接内部に導入され、導入された光は導光板３の主表面３ａ側から外部に放射される。この場合、導光板３の光放射側の主表面３ａは、発光素子５の近接側から遠方側の中央部分になるのに従って表面粗さが次第に小さくなるように形成されているので、発光素子５の近接側の主表面から外部に放射される光は多く散乱され、中央部の主表面から外部に放射される光の散乱は少なくなる。このため、平面的な光強度分布は全面で略均一となり、輝度ムラの極めて少ない面発光状態が得られる。

しかも、このバックライト装置１は、従来に比べて部品点数が少なく、導光板３の厚み方向に部品を積層する必要がないので、装置全体を薄型軽量にすることができる。

また、フレーム４内に発光素子５や回路基板６が配置されているので、美観を損なうことなく発光素子５が不意に損傷するのを防止できるとともに、発光素子５を導光板３の端面に対向して確実に固定保持することができる。また、フレーム４によって導光板３全体の強度を高めることができるので、導光板３の上に図面やトレース紙を配置してトレース作業を容易に行うことができる。さらに、フレーム４は導光板３の周囲に沿って配置されているだけなので、装置全体の厚みが増加することは殆どなく、薄肉形状を保つことができる。

上記の実施の形態では、バックライト装置１のフレーム４を架台２にねじ等によって固定しているが、バックライト装置１を架台２から取り外して、図３に示すように壁面に取り付けて使用することも可能である。さらに、このバックライト装置１を図示しない支持脚等によって垂直に固定保持することでレントゲン写真観察用のシャーカステンとして構成することも可能である。

なお、上記の実施の形態では、導光板３の周囲の３辺に沿ってフレーム４を設けているが、これに限らず、額縁のように導光板３の周囲の４辺に沿ってフレーム４を形成した構成とすることもでき、さらには、導光板３の互いに対向する２辺にフレーム４を形成した構成とすることも可能である。

本発明のバックライト装置を備えた製図トレース用のライトテーブルの全体を示す斜視図である。 同バックライト装置の縦断面図である。 同バックライト装置を壁に取り付けた場合の斜視図である。

符号の説明

１ バックライト装置
３ 導光板
４ フレーム
５ 発光素子
６ 回路基板

Claims (2)

1. 平面視で方形の透明な導光板を備え、この導光板の少なくとも一対の対向辺には、ＬＥＤ等の発光素子が前記導光板の端面に対向した状態で各辺に沿って直線状に配置されていることを特徴とするバックライト装置。
2. 前記導光板の周囲に沿ってフレームが設けられ、このフレーム内に前記発光素子および当該発光素子駆動用の回路基板が設けられていることを特徴とする請求項１に記載のバックライト装置。

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